(共37张PPT)
第3节 细胞中的糖类与脂质
第2章 组成细胞的分子
问题探讨
在科学研究和制药等领域,经常要进行动物细胞培养。体外培养动物细胞时,需要为细胞分裂和生长提供营养。绝大多数情况下,培养基中都会有葡萄糖。
细胞培养
讨论:
1.对于细胞培养来说,葡萄糖可能起什么作用?
糖类是细胞生命活动所需的主要能源物质。
2.在培养脂肪细胞时,即便没有向培养基中添加脂肪,新形成的脂肪细胞中也会出现油滴。这说明什么?
这说明细胞可将葡萄糖转化为脂肪。
生活中的糖类
白糖(蔗糖)
红糖(蔗糖)
冰糖(蔗糖)
葡萄糖
蜂蜜(果糖)
馒头(淀粉)
米饭(淀粉)
棉花(纤维素)
糖都是甜的吗?甜的物质一定是糖类吗?
①淀粉、糖原、纤维素不甜,但都是属于糖类物质
②木糖醇、糖精(也称糖精钠)、甜蜜素都有甜味,但都不属于糖类物质
一、细胞中的糖类
1. 元素组成:
2. 功能:
3. 种类:
C、H、O
糖类是主要的能源物质
单糖、二糖、多糖
种类 分子式
葡萄糖 C6H12O6
果糖 C6H12O6
核糖 C5H10O5
脱氧核糖 C5H10O4
H : O = 2 : 1
(CH2O)
“碳水化合物”
单糖
(1)概念:
(3)种类:
单糖可被细胞直接吸收。
种类 分布 功能
单糖
六碳糖
葡萄糖
脱氧核糖
核糖
果糖
半乳糖
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
组成DNA的成分
组成RNA的成分
主要的能源物质
能源物质
能源物质
不能水解的糖类称为单糖。
(2)特征:
植物细胞
动物细胞
五碳糖
加入葡萄糖的作用是什么?
细胞生命活动所需要的主要能源物质“生命的燃料”(提供能量)
人在患急性肠炎时,往往采取静脉输液治疗,输送的液体成分里含有葡萄糖。
种类 分布 功能
二糖
二糖 (C12H22O11)
(1)概念:
(3)种类:
由两分子单糖脱水缩合而成的糖类。
(2)特征:
二糖一般需水解成单糖才能被细胞吸收
蔗糖
麦芽糖
乳糖
植物细胞
植物细胞
动物细胞
提供能量
二糖
由两分子单糖脱水缩合形成
麦芽糖:
(1葡萄糖+1葡萄糖)
蔗糖:
(1葡萄糖+1果糖)
乳糖:
(1葡萄糖+1半乳糖)
多糖
((C6H10O5)n)
(1)概念:
(3)种类:
(2)特征:
由多个单糖脱水缩合而成的糖类。
一般需水解成单糖才能被细胞吸收。
种类 分布 功能
多糖
淀粉
纤维素
肝糖原
肌糖原
植物细胞
植物细胞细胞壁
动物的肝脏细胞
动物的肌肉细胞
植物细胞中的储能物质
植物细胞壁的主要组成成分
动物细胞中的储能物质
动物细胞中的储能物质
糖原
几丁质
甲壳类动物和昆虫
甲壳类动物和昆虫的外骨骼的组成成分
绿色植物光合作用产生淀粉,作为植物体内的储能物质。
淀粉:
糖原: 动物细胞的储能物质
补充血糖(葡萄糖)
肌糖原
肝糖原:
几丁质(壳多糖):
存在于甲壳类动物和昆虫的外骨骼中。
真菌细胞壁的主要成分,不供能。
(含C、H、O、N)
(基本单位: N-乙酰葡糖胺
(2-乙酰胺-2-脱氧-D-葡萄糖))
纤维素:
细胞壁
在人体和动物体内很难被消化。
多糖:由多个单糖缩合而成。可水解为多个单糖。
淀粉、纤维素和糖原的基本单位都是葡萄糖。
但是,并不是所有的多糖的基本单位都是葡萄糖,如:几丁质。
葡萄糖之间的连接方式和排列方式不同,形成了结构不同的淀粉、糖原和纤维素。
植物细胞
动物细胞
Q: 将下列糖填入下列集合中
单糖: 葡萄糖、果糖、核糖、脱氧核糖、半乳糖
二糖: 蔗糖、麦芽糖、乳糖、
多糖: 淀粉、纤维素、糖原、几丁质
葡萄糖
核糖
脱氧核糖
果糖
麦芽糖
淀粉
纤维素
半乳糖
糖原
几丁质
蔗糖
乳糖
1.汉代许慎《说文解字》曰“饴,米糵煎也。” “米煮熟的糯米)、糵(发芽的谷物)、煎(搅拌熬煮)”三字简练地概括了制饴糖所用的原理和技术。其中,米、饴的主要成分和糵的作用分别是 ( )
A.淀粉、麦芽糖、提供淀粉酶
B.淀粉、糖原、提供淀粉酶
C.蛋白质、多肽、提供蛋白酶
D.糖原、麦芽糖、提供麦芽糖酶
A
2.如图为苹果成熟期有机物含量的变化图, 相关分析错误的是( )
C
A.图中的五种有机物中最可能含有S的是酶
B.每个月采集苹果制备样液,用斐林试剂检测,则10月的样液砖红色最深
注: 淀粉酶能催化淀粉水解
C.图中的酶最有可能是淀粉酶,在该酶的作用下,苹果细胞液浓度逐渐变小
D.图中五种有机物中属于单糖的是果糖、葡萄糖
生活中的脂肪
肥肉(动物脂肪)
食用油(植物脂肪)
动物脂肪细胞中储存的大量脂肪(染成橘黄色,放大2200倍)
脂肪是脂质的一种,脂质存在于所有细胞中,是组成细和生物体的重要有机化合物。细胞中含有哪些脂质?
二、细胞中的脂质
1. 元素组成: 主有 有的含有 。
2. 种类:
a. 分子结构差异 、通常不溶于 、溶于 )
C、H、O
P、N
大
水
有机溶剂
有机溶剂: 丙酮、氯仿、乙醚
脂肪
磷脂
固醇
b.脂质分子中______的含量远远少于糖类,而_____的含量多于糖类。
氧
氢
1g糖原分解
kJ能量
1g脂肪分解
kJ能量
17
39
与同等质量的糖类相比:
脂肪在被彻底氧化分解时,释放能量多,耗氧量多,产生的水多, 产生CO2少。
②脂肪的形成:
1甘油+3脂肪酸
1脂肪+3H2O
酶
C51H56O6
又称甘油三酯
脂肪
C、H、O
①元素:
③结构特点
CH2-O-C-R1
CH-O-C-R2
CH2-O-C-R3
=
O
=
O
=
O
a.甘油部分简单,且不可变化。
b.脂肪酸部分可变
脂肪酸种类和分子长短不同
可以是饱和脂肪酸,
也可以是不饱和脂肪酸。
CH2-O-C-R1
CH-O-C-R2
CH2-O-C-R3
=
O
=
O
=
O
植物脂肪大多数是含有不饱和脂肪酸,熔点低,在室温时呈液态。
动物脂肪大多数是含有饱和脂肪酸,熔点高,在室温时呈固态。
③结构特点
④功能
功能1. 脂肪是细胞内良好的储能物质。
1g糖原分解
kJ能量
1g脂肪分解
kJ能量
17
39
功能2. 脂肪是良好的绝热体,起到保温的作用。
海豹
鲸
企鹅
功能3.分布在内脏器官周围的脂肪具有缓冲和减压的作用。
思考与讨论
皮下、大网膜和肠系膜等部位。某些动物还在特定的部位储存脂肪,如骆驼的驼峰。
花生、油菜、向日葵、松子、核桃、蓖麻等植物,这些植物的脂肪多储存在它们的种子里。
1. 人和动物中,脂肪主要分布在哪些部位?
2. 脂肪含量较高的植物有?只要存在于哪些器官?
构成细胞膜和细胞器膜的重要成分
人和动物的脑、卵细胞、肝脏以及大豆的种子。
②功能:
③分布:
磷脂
①元素: C、H、O、P甚至N)
④组成:
a.磷脂分子由脂肪酸、甘油、磷酸等组成。
b.磷脂与脂肪的不同之处在于甘油的一个羟基不是与脂肪酸结合,而是与磷酸结合,磷酸再与其他物质结合。
c.X部分可变,因此,磷脂分子是一类物质,有些X部分含有N元素。
④组成:
⑤特点:
两亲性
头部: 亲水性
尾部: 疏水性
头部
尾部
⑥磷脂分子在水中分布的情况
脂单分子层
脂质体
微团
①元素:
C、H、O
②种类及作用:
胆固醇
性激素
维生素D
动物细胞膜的重要成分,在人体中参与血液中的脂质的运输。
促进人和动物生殖器官的发育以及生殖细胞的形成。
促进钙和磷的吸收
胆固醇
维生素D
性激素
紫外线
固醇
①糖类转化为脂肪
a.糖类在供应充足时,多余部分可大量转化为脂肪。
b.北京鸭每天吃的都是一些玉米、谷类和菜叶,这些糖类物质在北京鸭体内转化为脂肪,并在皮下等组织储存起来。于是,长出一身肥肉。
三、细胞中的糖类与脂质相互转化
②脂肪转化为糖类
脂肪一般只在糖类代谢发生障碍,引起功能不足时,才会分解功能,而且不能大量转化为糖类。
糖类
脂肪
糖类充足时,大量转化
糖类代谢障碍时,少量转化
种子萌发与成熟
淀粉→可溶性还原糖
脂肪→糖类
可溶性还原糖→淀粉
糖类→脂肪
非油料作物种子 (如小麦) 油料作物种子
(如大豆)
种子 形成时
种子 萌发时
1.根据表中分析同质量的脂肪和糖类在氧化分解时的差异,以下说法错误的是( )
A.相同质量条件下,脂肪比糖类在氧化分解时耗氧量多 B.脂肪中的H的比例是12%
C.相同质量的脂肪和糖类氧化分解时产生的水量XD.脂肪中H的比例较高,所以释放的能量较多
物质 各元素比例 氧化分解时 C O 耗氧量 释放能量 产生的水
脂肪 75% 13% 较多 较多 X
糖类 44% 50% 较少 较少 Y
C
2.如图表示油菜种子在成熟过程中种子内有机物相对含量的变化趋势,下列相关叙述不正确的是( )
A.第36天,种子内含量最高的有机物可用苏丹Ⅲ染液检测
B.细胞代谢利用大量糖类,导致淀粉相对含量降低
C.糖类不断转化为脂质,导致脂质相对含量持续增加
D
D.糖类不转化为蛋白质,导致含氮物质含量不变
THANKS